出生前后子代大鼠持續(xù)鋁暴露對LTP誘導(dǎo)的影響及其相關(guān)機制的實驗研究.pdf

1、鋁(Alumihum，Al)在地殼中的含量豐富的元素之一。在生活中人們接觸鋁有多種形式且十分頻繁。 鋁是一種神經(jīng)毒物，腦是鋁的蓄積部位和主要靶器官。鋁是智力低下性神經(jīng)疾病的一個重要的環(huán)境致病因子。 海馬是學(xué)習和記憶的關(guān)鍵腦區(qū)，海馬長時程增強(Long-term potentiation，L,TP)是NMDA受體依賴性突觸傳遞效能的持續(xù)性增強，是公認的腦學(xué)習記憶功能在突觸水平的研究模型和神經(jīng)基礎(chǔ)。因此研究鋁暴露對海馬LTP及與其

2、突觸機制有關(guān)的各項生化指標的影響，有助于從突觸和蛋白分子水平闡明鋁損害腦學(xué)習和記憶功能的作用機制。目前雖然鋁對LTP損害作用的觀察很多，但其損害作用的突觸機制尚未完全闡明。 本研究以孕哺期到子代大鼠成年(生后3個月)為期限染鋁建立大鼠出生前后的持續(xù)性鋁暴露模型，觀察鋁對子代大鼠海馬早期L,TP誘導(dǎo)的影響，并從行為學(xué)、突觸前遞質(zhì)釋放、突觸后受體激活和細胞核內(nèi)即早基因c-Fos表達方面研究鋁的神經(jīng)毒性及其作用機制，以初步探討鋁在亞慢

3、性鋁暴露情況下對腦學(xué)習記憶功能的影響，為與鋁有關(guān)的智力低下性疾病的預(yù)防、早期診斷、病情控制提供基礎(chǔ)資料和理論依據(jù)。 材料與方法： 一、動物分組與染毒 180g左右健康Wistar大鼠36只。馴化1w后按體重將雌鼠隨機分為3組，分別為：對照組(蒸餾水)、低劑量組(0.2％-AlCl3)、高劑量組(0.4％-AlCl3)，每組雌鼠8只。各組動物按雌：雄：2：1合籠，從合籠起即開始染毒。染毒時限從母鼠孕哺期開始直至子鼠

4、出生后90天。以子鼠為研究對象。母鼠孕期和哺乳期 時對母鼠通過自由飲水方式染毒；哺乳期結(jié)束后，棄掉母鼠，對斷乳后的子鼠通過自由飲水方式染毒。選測用于各項指標測定。動物室溫度18～23℃，相對濕度45～55％。 二、觀察指標和測定方法 (一)腦組織和血液中鋁含量測定：石墨爐原子吸收光譜法 (二)學(xué)習、記憶行為學(xué)測定：跳臺實驗 (三)LTP測定：細胞外微電極技術(shù) (四)谷氨酸蛋白表達的測定：免

5、疫組織化學(xué)方法 (五)NMDAR1受體蛋白表達的測定：免疫組織化學(xué)方法 (六)c-Fos蛋白表達的測定:免疫組織化學(xué)方法 實驗結(jié)果： 一、腦組織和血液中鋁含量測定 隨著鋁暴露劑量的升高，鋁暴露組大鼠的血鋁、腦鋁含量逐漸升高，且均顯著高于對照組(P<0.01)，兩鋁暴露組間差異也顯著(P<0.05或P<0.01)。 二、各組大鼠學(xué)習和記憶行為學(xué)的改變 與對照組相比，兩鋁暴露組大鼠第一

6、次跳上平臺的時間(反應(yīng)時間)均明顯延長(P<0.01)，跳下平臺的潛伏期明顯縮短(P<0.01)，5 min內(nèi)錯誤次數(shù)顯著增加(P<0.01)，且兩鋁暴露組間亦有顯著性差異(P<0.01或P<0.05)。 三、各組大鼠PS幅值變化(即LTP增強率)的比較 隨著鋁暴露劑量的升高，高頻刺激后PS幅值增強率依次降低，兩鋁暴露組與對照組相比，顯著降低(P<0.01)，但兩暴露組之間差異不顯著。 四、谷氨酸蛋白表達的測定：

7、 鋁暴露組子代大鼠海馬谷氨酸蛋白表達與對照組相比呈下降趨勢。 五、NMDAR1受體蛋白表達的測定 鋁暴露組子代大鼠各腦區(qū)NMDAR1蛋白表達與對照組相比明顯降低(p<0.01)，且高劑量組NMDARl蛋白表達顯著低于低劑量組(p<0.01)。 六、c-FOS蛋白表達的測定： 鋁暴露組子代大鼠海馬各區(qū)c—Fos蛋白表達與對照組相比均呈下降趨勢。高劑量組顯著低于對照組和低劑量組，p<0.01。